[发明专利]屏幕发声装置、发声显示屏及其制造方法和屏幕发声系统

说明书

本发明提出了超声波发生器、屏幕发声装置、发声显示屏及其制造方法和屏幕发声系统。屏幕发声装置包括：从下向上依次设置的基板、下电极层、超声波发生单元阵列和上电极层，其中：基板用于为屏幕发声装置提供支撑；下电极层设置于基板的上表面，包括用于提供超声波发生单元阵列中各个超声波发生单元的工作电压的下电极；超声波发生单元阵列设置于下电极层的上方，且包括多个按照预设超声图案排布的超声波发生单元；上电极层设置于超声波发生单元阵列的上方，包括用于提供超声波发生单元阵列中各个超声波发生单元的工作电压的上电极。从而减小了发声装置的空间占用，便于与显示面板集成，且能实现定向发声。

技术领域

本发明涉及用于生成声场的技术和图像显示技术，尤其涉及一种超声波发生器、屏幕发声装置、发声显示屏及其制造方法和屏幕发声系统。

背景技术

显示器件的超薄、窄边框、甚至全屏设计，留给发声装置的空间越来越小。而传统的发声装置体积较大，安装位置受到限制，在新一代的显示器件中很难有合适的位置和空间。因此，需要重新设计能够适应当前显示器件的需求的发声装置。并且，目前的发声装置多是基于硅基的MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)结构工艺，在制造上，很难与显示面板集成。

一些显示器件的生产厂商设计了以屏幕来进行发声的方式。例如，在一些展会上展出了在OLED(Organic Light-Emitting Diode有机发光二极管)显示器中，利用整个OLED屏幕作为振膜，来实现发声的电视机。此种设计中，发声的过程中，显示屏幕是在整体振动的，并且为了便于驱动屏幕振动，驱动马达需要设计在屏幕中间位置，这就使得屏幕中间的振幅比边缘更大。从而，整个画面的显示会受到影响。

并且，这种以显示面板作为振膜的设计只能应用于OLED面板，不能应用于LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示)面板。这是因为OLED面板柔性的特质，可以很好的对声音进行反馈；同时OLED面板材质比较轻薄，能够比较容易被驱动和实现振动发声。而液晶面板结构复杂，且并非柔性材质，因此不能对声音振动进行有效的还原，不能用于振动发声。

此外，此类屏幕发生装置的工作原理是采用传统激励器贴在屏幕背面，带动整个显示面板振动，因此要求大功率，器件体积也相对较大，不适合用在移动终端，例如手机、平板等电池供电和对小体积的设备中。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。提供一种屏幕发声装置、发声显示屏及其制造方法和屏幕发声系统。

为了达到上述目的，根据本发明第一方面的实施例提出了一种超声波发生器，其包括：从下向上依次设置的基底、下电极、超声波发生单元和上电极，其中，

所述超声波发生单元包括振动腔室和设置于所述振动腔室之上的超声波发生层，其中，所述振动腔室是由刻蚀牺牲层形成的空腔，所述超声波发生层为在工作电压作用下推动周围介质振动产生超声波的薄膜层；

所述上电极和下电极用于为所述超声波发生单元提供所述工作电压。

在一些实施例中，所述超声波发生单元为电容式超声波发生单元，所述牺牲层为所述下电极层上沉积的二氧化硅层，所述振动腔室由所述二氧化硅层刻蚀形成的凹槽实现；所述超声波发生层包括自下向上依次沉积在所述二氧化硅层之上的氮化硅层和多孔硅层；或者

所述超声波发生单元为压电式超声波发生单元；所述牺牲层为所述下电极层上沉积的二氧化硅层，所述振动腔室由所述二氧化硅层刻蚀形成的凹槽实现；所述超声波发生层包括自下向上依次沉积在所述二氧化硅层之上的氮化硅层、多孔硅层和压电薄膜。

为了达到上述目的，根据本发明第二方面的实施例提出了一种屏幕发声装置，其包括从下向上依次设置的基板、下电极层、超声波发生单元阵列和上电极层，其中：